Новые тесты на туберкулёз открывают путь к программам вакцинации коров

Международная группа учёных создала кожные тесты, которые могут отличать крупный рогатый скот, инфицированный туберкулёзом (TB), от скота, вакцинированного против этой болезни. Традиционная туберкулиновая кожная проба даёт положительный результат как у больных коров, так и у вакцинированных. Различая эти две группы, новые тесты облегчат внедрение программ вакцинации, которые могут значительно снизить передачу этой инфекционной бактериальной болезни от скота к скоту и людям.

"TB убивает больше людей в мире, чем любая другая инфекционная болезнь. Фактически, каждую минуту от этой болезни умирают три человека", — сказал Вивек Капур, профессор микробиологии и инфекционных болезней. — "Менее известно, что скот во многих странах с низким и средним уровнем дохода не только инфицирован и сильно страдает от туберкулёза, но и представляет важный резервуар для передачи болезни людям через потребление непастеризованного молока или молочных продуктов и совместное проживание с инфицированными животными".

Команда создала свои тесты, описанные в выпуске Science Advances от 17 июля, нацелившись на специфические белки, ранее идентифицированные учёными из Дании и Великобритании, которые отсутствуют в широко используемом вакцинном штамме BCG или не секретируются им. Способность экспрессировать эти белки была утрачена, когда бактерию адаптировали для использования в качестве вакцины более ста лет назад. Определяя наличие или отсутствие реакции на эти "отсутствующие" белки, новые тесты могут отличить животное, инфицированное естественной формой болезни, от вакцинированного.

"Наш диагностический реагент — это простой коктейль из синтетических пептидов, представляющих антигены, которые присутствуют в естественных бактериях TB, но не распознаются иммунной системой после вакцинации BCG", — сказал Шринидхи Шринивасан, аспирант. — "Эти антигены при нанесении на кожу вызывают иммунную реакцию у коров, больных TB, тогда как у животных, вакцинированных BCG, реакции не происходит".

Публикация также выделяет перспективный альтернативный формат теста на основе рекомбинантного фьюжн-белка, сопоставимого по эффективности с пептидным коктейлем. Этот белок был разработан для правительства Великобритании, чтобы быть совместимым с его потенциальной программой вакцинации скота, хотя пептидный тест потенциально обходит регуляторные барьеры в странах, которые накладывают большие ограничения на использование продуктов генетически модифицированных организмов.

Команда оценила полезность своего теста на скоте в Великобритании, Эфиопии и Индии.

"Он работал прекрасно, превзойдя эффективность традиционного теста, чётко дифференцируя вакцинированный скот от инфицированного", — сказал Капур.

Капур отметил, что вакцина BCG, разработанная в начале 1900-х годов из бактерии, вызывающей болезнь у крупного рогатого скота, и являющаяся самой широко используемой в мире вакциной для людей, оставалась в основном неиспользуемой для скота из-за потенциальных сложностей с диагностикой. Фактически, Европейский союз, США и многие другие страны запрещают её использование для скота в основном по этой причине.

"Хотя BCG редко обеспечивает стерилизующий иммунитет как для людей, так и для скота, было показано, что она эффективна для предотвращения значительного числа инфекций и защиты от более тяжёлых форм человеческого TB", — сказал он. — "Однако неспособность определить, больна ли корова или просто вакцинирована, мешала правительствам внедрять программы вакцинации коров, оставляя и животных, и людей уязвимыми для инфекции".

Вместо вакцинации скота многие страны использовали подход "тестирование и убой" для контроля TB у этих животных. Этот высокоуспешный метод эффективно ликвидировал TB в США почти 100 лет назад и до сих пор используется в странах с высоким уровнем дохода. К сожалению, тестирование-и-забой остаётся невыполнимым в большинстве стран с низким и средним уровнем дохода, где мелкие и маргинальные владельцы скота не могут позволить себе потерять то, что часто представляет их основной источник дохода и питания. Кроме того, в некоторых странах, таких как Индия, убой скота запрещён из-за культурного и духовного значения животного.

Лечение инфицированных TB коров антибиотиками также нецелесообразно. В то время как люди, заболевшие TB, часто могут лечиться — при условии, что они не заразились устойчивым к антибиотикам штаммом — лечение коров антибиотиками дорого и может отстранить животных от их функции по производству молока, иногда на годы.

"Новый диагностический тест, который мы разработали, имеет потенциал заменить текущий стандартный тест, используемый уже почти столетие", — сказал Шринивасан. — "Помимо экономичности, простоты производства и стандартизации контроля качества, новые тесты позволяют надёжно дифференцировать инфицированных и вакцинированных животных, что является одним из самых важных ограничений текущего метода. Доступ к таким тестам прокладывает путь для внедрения вакцинации как стратегии вмешательства в условиях, где стратегии тестирования-и-забоя недоступны по социально-экономическим причинам".